Устройство для управления механизмом намотки Советский патент 1980 года по МПК B65H81/00 

1

Изобретение относится к намоточному оборудованию и может быть использовано для управления механизмом раскладки и реверса намоточных станков ,

Известно устройство для управления различными механизмами, содержащее датчики технологического Процесса, схему логической обработки сигналов и исполнительные механизмы 1 Известное устройство не может быть использовано для управления механизмом намотки, так как его конструктивное выполнение не позволяет производить намотку различных изделий на намоточных станках.

Кроме того, известно устройство для управления механизмом намотки, содержашее счетно-командный блок, электрически связанные с блоком логической обработки датчики, исполнительный механизм с раскладочной кареткой и переключатель. Реверс раскладчика известного устройства осуществляется за счет того, что штанга раскладчика касается переключателя (выключателя), который срабатывает и включает электромагнит, поворачивающий планку, по торцу которой катится ролик, закрепленный

на раскладчике 2. Однако механизivoj намотки, в зависимости от типа намотки, могут иметь различные конструктивные выполнения, в связи с чем устройства для их управления всякий раз.должны также иным образом, выполняться, а кроме того, они не всегда стыкуются с выходными цепяг м единого управляющего элемента

0 вычислительной машины, что не позволяет а втоматизировать различные технологические процессы намотки изделий.

Цель изобретения - расширение тех5нологических возможностей устройства,

Указанная цель достигается тем, что блок логической обработки, устройства состоит из элементов. ИЛИ, Памятьг ИЛИ-НЕ, триггера, эле0ментов Запрет и усилителей, причем входы триггера соответственно через первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ и первый и второй элементы Память соединены с

5 датчиками, а его выходы связаны соответственно через прямые входы первого и второго элементов Запрет, пятый и шестой элементы ИЛИ и первый и второй усилители с исполнительным

0 механизмом, при этом интенсивные входы первого и второго элементов Запрет соединены соответственно с вы ходами третьез о и четвертого элеменПамятьпервый и второй входы которых соединены между собой л подключены соответственно к, выходу и Память входу пятого элемента входы первого элемента Память .связаны с выходами второго элемента Память соответственно через тре тий элемент Запрет н между собо при этом счетно-командный блок сое™ динен с инверсны1- 1 входом третьего элемента Запрет и с одним из эходов первого, второго, третьего. четвертого и пятого элемер тоБ мять , а один из входов первого эле мента Память подключен через эл мент ИЛИ-НЕ-, шестой элемент Пс1мять и третий усилитель к исполни тельному механизму, а также тем, что устройство имеет дополнительные эле менты Запрет и Память и бло задержки, вход которого через допол нительный элемент Запрет соедине с одним из датчиков; а выход - -гере переключатель с одним из входов третьего элемента Память, при этом прямой вход дополнительного элемента Запрет связан со счетно командным блоко 5, а ко входу пя1ого Пагчять подсоеднне.н вход элемента дополнительного элемента Память выход которого через переключатель связан со вторым входом шестого эле мента ИЛИ, Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлена схема устройства для управления механизмом намотки. Устройство содержит гер -1, вход S которого через эл мент ИЛИ 2. первый элемент Память 3 и элемент ИЛИ 4 соединен с выходом датчика 5 (бесконтактный индуктивный датчик), а вход R сое динен через элемент ИЛИ б, второй элемент Память 7 и элемент ИЛИ с выходом другого датчика 9, При это Память вход первого элемента соединен через первый элемент Запрет 10 с входом второго элемента Память 7, а другой вход первого элемента Память 3 соединен с вхо дом элемента Память 7. Инверсный выход триггера 1 через второй элемент, Запрет 11, элемент ИЛИ 12 и уаилитель 13, а прямой выход триг гера 1 через третий элемент Запрет 14, элемент ИЛИ 15 и усилитель 16 соединены с исполнительным механизмом 17 (исполнительным механизмом в данном случае является либо реле, либо электромагнит или электродвигатель в зависимости от типа намоточного станка, причем при использовании электродвигателя приме няется согласующая, схема, например. на тиристорах). Инверсный вход второго элемента Запрет 11 соединен с выходом третьего элемента Память 18, а инверсный вход третьего эле Запрет 14 - с выходом четвертого элемента Память 19. Причем входы.третьего элемента мять 18 соединены соотБетственно с входами четвертого элемента Память 1.9, а также соединены с выходом и входом пятого элемента Память 20. Вход первого элеме.нта . Память 3 через элемент ИЛИ-НЕ 21, шестой элемент Память 22 и усилитель 23 соединен с исполнительным механизмом 17 (исполнительный механизм возврата раскладывающего механизма в исходное положение; в зависимости от типа станка соединение с исполнительным механизмом в исходное положение может осуществляться с помощьгс переключателя 24 и через усилитель 16). Вход седьмого элемента Память 25 соединен с входом Память 20, а. выпятого элемента ход через выключатель 24 с вторы1-1 входом элемента ИЛИ 15. Выход датчика 26 соединен через четвертый элемент Запрет 27, блок Задержка 28, выключатель 24 с входом третьего элемента Память 18. Выход счетно-командного блока 29 соединен с прямым входом четвертого элемента Запрет 27, с инверсным входом первого элемента Запрет 10, через выключатель 24 с входом третьего элемента Память 18, с входом первого элемента Память 3, с входами второго 7, четвертого 19 и пятого 20 элег ентов Память . Кнопка пуск 30 и кнопка стоп 31 соединены соответственно со входами пятого элемента Память 20. Кнопка 31 (кнопка ручного перемещения механизма раскладки и реверса вправо) в зависимости от типа станка через переключатель 24 соединена или со входом элемента ИЛИ 12, или с входом элемента ИЛИ 6. Кнопка 32 (кнопка ручного перемещения механизма раскладки и реверса влево) в зависимости от типа станка через переключатель 24 соединена или с входом седьмого элемента Память 25 или с выходом элемента ИЛИ 2. Кнопка 33 (кнопка возврата механизма раскладки и реверса в исходное положение) соединена со входами элемента ИЛИ-НЕ.. 21 и шестого элемента Память 22, а также со счетнокомандным блоком 29. Микропереключатель 34 (используется в станке для намотки секций для фиксации исходного положения механизма раскладки и реверса) соединен с входом седьмого элемента Память 25.

Дополнительные датчики (например, в станке для намотки электрических катушек для более точного реверсирования) могут быть подсоединены, в случае необходимости, к свободным входам элементов ИЛИ 4 и 8.

Работа устройства рассмотрена на примерах четырех типов намоточных станков.

При управлении механизмом намотки секции обмотки электрических машин переключатель 24 находится так, как показано на чертеже с одним изменением: выход элемента 26 соединен с входом элемента 18. При нажатии кнопки пуск 3D включается элемент- Память 20, сигнал с которого поступает на запрещающие входы элементов Память 18 и 19. При этом

О

с датчика 5 через элесигнал

менты 4, 3 .и 2 поступает на вход S триггера 1, а сигнал Ч с датчика 9 через элементы 8, 7 и 6 поступает на вход R триггера 1. С выхода триггера 1 сигнал поступает через элементы 11 и 12 на усилитель 13, а сигнал О - через элементы 14 и 15 на усилитель 16. В результате этого исполнительный механизм 17 - двухфазный асинхронный двигатель, например, вращаясь, перемещает раскладочную каретку (на чертеже не показана) вправо. При этом происходит переключение датчиков 5 и 9 и сигналы с них тем.же путем перебрасывают триггер 1 в новое устойчивое состояние, при котором сигнал 1 поступает на усилитель 16, а сигнал О - на усилитель 13. Двухфазный асинхронный двигатель реверсируется и раскладочная каретка перемещается влево. Этот процесс повторяет.ся в зависимости от переключения датчиков 5 и 9. Происходит раскладка провода в секции до срабатывания счетно-командного блока 29 (намотано заданное кoл чecтвo витков) , При этом сигнал i поступает со счетно-командного блока 29 на элементы 27, 10, 7 и 19 и разрушает память элементов 3 и 19. Триггер 1 устанавливается в состояние, когда сигнал i с него поступает через элементы 11, 12 на усилитель 13, исполнительный двигатель перемещает каретку вправо до тех пор, пока не сработает датчик 26, сигнал О с которого открывает элемент 27, сигнал i с которого через элемент 28 с заданной задержкой поступает, через элемент 18 на элемент 11, который запрещает прохождение сигнала i к усилителю 13. Раскладочная каретка останавливается напротив следуюш ей подлежащей намотке секции, элемент 10 предотврав1ает переброс триггера 1 в новое состояние при движении каретки от одного датчика к другому (когда с датчиков

5 и 9 поступает сигнал ), а также запрешает прохождение сигнала 1 при срабатывании счетно-командного блока 29.

Срабатывание бесконтактных датчиков, включенных в данное устройство, происходит при введении в их шель металлического флажка (или зуба гребенки для намотки секций), при этом выходной сигнал равен О , при

выведении Ллажка - выходной сигнал равен .

В режиме ручного управления после нажатия кнопки 31 сигнал поступает через элемент 12 на усилитель 13. Раскладочная каретка перемещается

вправо до отпускания кнопки 31,

При нажатии кнопки 32 сигнал i через элементы 25 и 15 поступает на усилитель 16. Раскладочная каретка перемещается влево до срабатывания

микропереключателя 34,который разрушает память элемента 25 .и каретка останавливается в исходном положении.

Нажатием кнопки 33 происходит сброс показаний счетно-командного

блока 29 и возвращение устройства управления в исходное положение.

При управлении намотки электрических катушек переключатель 24 устанавливается в положении, при котором

выход счетно-командного блока 29

соединен с элементом 18, выход элемента 25 разорван, выход элемента 22 соединен с усилителем 23, кнопки 31 и 32 подключены соответственно ко входам элементов 6 и 2.

При нажатии кнопки пуск 30 работа устройства происходит так же,как это описано выше, причем управление происходит от датчиков 5 и 9 (датчик 26 отключен), а сигналы с выходных

усилителей 13 и 16 поступают на в-клю чение исполнительных механизмов 17 электромагнитов (на чертеже не показаны) , которые осу11эствляют реверс раскладывающей каретки (на чертеже

не показана). В процессе работы станка при необходимости можно изменить направление движения каретки, нажав кнопку 31 или 32, при этом сигнал 1 поступает, на соответствующий

элемент 6 или 2, выходя с которых он перебрасывает триггер 1 в новое устойчивое положение, при этом происходит реверс раскладывающей каретки.

При намотке заданного числа витков срабатывает счетно-командный

блок 29 и сигнал поступает через элементы 18 и 19 на запрещающие входы элементов 11 и 14, которые не пропускают сигналы на усилители 13 и 16 и электромагниты обеспечиваются.

При нажатии кнопки 33 происходит сброс показаний счетно-командного блока 29 и возврат каретки в исходное положение, которое осумествляется путем подачи сигнала i через элементы 21 и 22 на выходной усилитель 23, при этом включается вспомогательный двухфазный асинхронный двигатель (на чертеже не показан), который возвращает каретку в исходное положение. При срабатывании датчика 5 сигнал с него через элемент 21 разрушает память элемента 22 и вспомогательный двигатель останавливает каретку в исходном положени-и. Для более точного реверсирования могут быть использованы дополнительные датчики (на чертеже не показаны) которые подключаются к свободным входам элементов 4 и 8, при этом реверсирование осуществляется только при срабатывании датчика 5 и дополни тельного или датчика 9 и дополнительного. Для управления механизмом намотки многослойных электрических катушек переключатель 24 устанавливается в положении как для станка намотки эле трических катушек с одним изменением - зйход элемента 22 соединен с входом усилителя 16. Устройство работает так же,как пр работе станка для рядовой намотки электрических катушек, причем исполнительным механизмом 17 в данном ста ке является реле. Реле управляет сле дяс.ей системой, выходной электродвигатель которой перемешает раскладывающую каретку. (В данном станке сле дящая система-раскладка самим проводом. Эта система является автономной и связана с данным устройством управления только через исполнительный механизм - реле. На схеме не показан При нажатии кнопки 33 происходит сброс показаний счетно-командного блока 29 и возврат каретки в исходно положение, который осуществляется путем подачи сигнала i через эле менты 21 и 22 на выходной усилитель 16, при этом срабатывает исполнитель ный механизм 17 - реле, и возвращается в исходное положе ние до срабатывания датчика 5, сигнал с которого через элемент 21 разрушает па мять элемента 22, и каретка останавливается в исходном положении. При управлении механизмом намотки якорей малогабарит.ных электродвигателей с открытым пазом переключатель 24 устанавливается в положении как для станка намотки секций обмотки электрических машин с одним изменением;,- выход счетно-командного блока 29 соединен со входом элементе 18, Устройство работает также, как и при работе станка для намотки секций, причем переброс триггера 1 осуществляется по .сигналам датчиков 5 и 9, а датчик 24 отключен. При намотке заданного числа витков, по команде со счетно-командного блока 29, исполнительный механизм 17 двухфазный асинхронный двигатель ера ЗУ останавливается, а не перемещает каретку вправо, как это имеет место S станке для намотки секций. Для всех станков (независимо от конструкции и назначения) для экстренного останова служит кнопка стоп 31, при нажатии которой разрушается память элемента 20, а сигнал i разрушает память 25 и поступает на элементы 18 и 19, с выходов ко1орых идет на запрешаюшие входы элементов 11 и 14 и соответствующий исполнительный механизм 17 обеспечивается и останавливается . Использование единого устройства для управления механизмом намотки позволяет расширить технологические возможности применения его путем подключения большего количества любых по конструкции датчиков, любых исполнительных механизмов, а также выполнения различных технологических процессов намотки. Формула изобретения 1, Устройство для управления механизмом намотки, содержащее счетнокомандный блок, электрически связанные с блоком логической обработки датчики, исполнительный механизм с раскладочной кареткой и переключатель, отличающееся тем, что, с целью расширения технологических возможностей, блок логической обработки состоит из элементов ИЛИ, мять , ИЛИ-НЕ, триггера, элементов Запрет и усилителей, причем входы триггера соответственно через первый, второй, третий и четвертый элементы ИЛИ и первый и второй элементы Память соединены с датчиками, а его выходы связаны соответственно через прямые входы первого и второго Запрет пятый и шестой элементов элементы ИЛИ и первый и второй усилители с исполнительным механизмом.при этом инверсные входы первого и втоЗапретрого элементов соединены соответственно с выходами третьего и четвертого элементов Память, первый и второй входы которых соединены между собой и подключены соответственно к выходу и входу пятого элемента Память, а входы первого Память элемента связаны с вхоПамятьдами второго элемента память соответственно через третий элемент Запрет. и между собой, при этом счетно-командный блок соединен с инверсным входом третьего элемента Запрет и с одним из входов первого, второго, третьего, четвертого и пятого элементов Память, а один. из входов первого элемента Память подключен через элемент ИЛИ-НЕ, шестой элемент Память и третий усилитель к исполнительному механизму.

2. Устройство по п.1, о т л ичающееся тем, что оно имеет дополнительные элементы Запрет и Память и блок задержки, вход которого через лополнитеттьный элемент Запрет соединен оЪдним из датчи ков, а выход - через переключатель с одним из входов третьего элемента

11

Память

при этом прямой вход дополнительного элемента Запрет связан со счетно-командным блоком, Q а ко входу пятого элемента Память подсоединен вход дополнительного элемента Память, выход которого через переключатель связан со вторым входом шестого элемента ИЛИ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 469576, кл. G 05 В 19/00, 1973.

2.Парнес М.Г. Расчет и конструирование намоточных станков, 1975,

с. 267.